南北廳水系生態清潔小流域治理對策

張琳琳

[上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司，上海市 200092]

0 引言

黨的二十大指出必須牢固樹立和踐行綠水青山就是金山銀山的理念，站在人與自然和諧共生的高度謀劃發展。堅持山水林田湖草沙一體化保護和系統治理，推進生態優先、節約集約、綠色低碳發展。

2020 年以來，上海市大力推進“河湖通暢、生態健康、清潔美麗、人水和諧”的生態清潔小流域建設，普陀區批復了《上海市普陀區生態清潔小流域建設規劃（2021-2035）》[1]，規劃將普陀區生態清潔小流域總體布局為“1+2+10”，即1 個生態清潔小流域，2個治理單元，10 個治理分片，本文研究的南北廳水系為其中一個治理分片，地處普陀區桃浦鎮西南，東至新槎浦，南至滬嘉高速，西側、北側至普陀區區界，見圖1。

圖1 南北廳水系區位圖

1 南北廳水系現狀

本次治理范圍為南北廳水系位區管及以上河道，主要河道包括三面浜、月灣浜、南北廳、橫塘河、西走馬塘，河道規劃要素見表1。

表1 南北廳水系河道規劃規模要素表[2]

1.1 河道現狀

根據現場踏勘和測量資料，南北廳水系河道普遍存在河道護岸硬質化、生態性較差的問題，同時河床淤泥平均厚度在0.5～1.7 m 范圍內，結合河道實際需要進行清淤，見圖2。

圖2 南北廳水系護岸結構

1.2 水質現狀

根據水質調查資料[3]及2020 年12 月～2022 年1 月的實測資料，南北廳水系的現狀氨氮、總磷、溶解氧等指標為Ⅳ到Ⅴ類，無法滿足穩定達標地表Ⅲ類的要求，見圖3。

圖3 南北廳水系水質實測數據

圖3 生態護岸結構圖（單位：mm）

1.3 水生態現狀

根據現場踏勘，南北廳水系兩岸生態空間本底整體良好，但濱水步道破敗、貫通性差，直立駁岸缺乏吸引，斑塊林帶、植物零散、空間不整體。

2 治理目標

根據普陀區生態清潔小流域評價指標要求，南北廳水系目前主要在水質評價指標、河湖面積達標率指標、林草面積占比指標需要進一步提升，結合最新上海市河道水質考核要求為地表Ⅲ類水，現狀河道與目標河道水質有一定差距，見表2。

表2 南北廳水系生態清潔小流域現狀不達標情況

3 污染源分析

經過分析，南北廳水系主要面臨溶解氧、總磷、氨氮超標地表Ⅲ類水，水體透明度低，水生態系統單一等問題，分析其水質超標主要原因為外水匯入、初雨地表徑流、內源污染釋放，結果導致水體水質氨氮、總磷、溶解氧超標、水體透明度低、水生態系統受損。

（1）外部來水

南北廳水系屬于開放水體，外區河道污染物排放情況、河道治理情況直接影響本區域河道水質。經調查，隨著外區生態清潔小流域的建設，外部來水水質逐年提升，有利于南北廳水系的水環境改善。

（2）初雨地表徑流

南北廳水系周邊地塊雨水排水體制采用緩沖式自流模式，初期雨水可以直接通過雨水管網、河道兩側坡面自流入河，面源污染直接入河。

（3）內源污染釋放

南北廳水系流動性較差，實測表明底泥淤積明顯，底泥中的污染釋放不可忽視。

4 治理思路

通過南北廳清潔小流域整治，提升流域水系水質，恢復部分河道水生態，重點解南北廳水系水質問題，實現南北廳清潔小流域水質從支流到主干河逐步提升，打造出水清、河暢、景美的生態河道。通過減少雨污混流、初雨地表徑流污染實現外源污染控制；通過底泥清淤減少內源污染改善基底；通過河道水質強化凈化和降濁活水，提升河道水質，改善水體透明度；最終，恢復整個河網和生態系統自凈能力。

5 治理措施

遵循上述治理思路，具體實施三大措施，包括河道工程措施、水環境生態工程措施和綠化提升工程措施。

5.1 河道工程措施

為了有效消除內源污染釋放，依據水利規劃，結合現狀兩岸地形及測量斷面，按規劃斷面要求對南北廳水系內5 條河道進行疏浚，清理底泥擴大河道生態庫容，疏浚河道長度4.76 km，疏浚方量41 041 m3。

同時，針對生態防護功能較差的岸段，以及未經整治的河道岸坡雖具有一定的生態性，但缺乏有效的防護的岸段，在兼顧安全的前提下，對已建護岸采取生態防護功能提升措施，對未經整治的岸段新建生態型護岸，改造護岸長度2.01 km，見圖3。

5.2 水環境生態工程

（1）初雨地表徑流污染控制

為了解決初期雨水入河對河道水質的沖擊，在河道沿岸雨水排口處設置填料凈化床，控制自排區初雨地表徑流污染。填料凈化床表面種植水生植物，可調蓄初期雨水功能，且通過吸附性填料的過濾、吸附和植物根系的吸收可以大大降低雨水中的重金屬、油污、TSS、氮、細菌等的含量，凈化雨水中多種污染物。

（2）河道水質凈化一體化設備

目前南北廳水系水質超標的主要問題是水質系氨氮、總磷、溶解氧超標、水體透明度低、外部來水水質差、水體流動性差、污染累計在河道中難以排出。為解決水質超標、水體透明度低、沉水植物難以恢復的問題，在南北廳沿河綠地設置氣浮工藝一體化凈化設備處理，通過一體化泵站引河道水體進入設備，設備凈化后出水排入水體。

（3）河道原位強化凈化措施

針對南北廳水系氨氮、總磷、溶解氧超標、透明度低的問題，采取曝氣增氧、仿生水草等河道原位處理措施，強效去除水體氨氮、總磷等污染物質，輔助河道除磷材料、改善水環境容量，提高水體凈化能力。

研究表明，沉水植物只有在實際水深小于或等于光補償深度的水域，才有可能生長，在淺水區域，水體透明度達到水深的1/3 左右，沉水植物才能生長[4]。但是，南北廳水系主河槽水深較深、河道水體濁度大，水體透明度低，不適宜大規模的沉水植物生長。通過采用仿生水草作為生物接觸氧化池填料，在微氣泡曝氣環境下處理仿生水草具有較強的生物富集能力，生物活性、硝化細菌數量和硝化菌群的平均相對豐度均明顯增加[5]。在水體前期修復，透明度較低的階段，仿生水草結合合理的曝氣結構，馴化并增強河道原位微生物群落，從而強化微生物對水體的凈化。

考慮到單純依靠仿生水草、曝氣增氧對總磷去除效果有限，本次在河道水體流動性不大，能形成相對封閉區域的河道采用除磷材料進行河道總磷強化去除。

（4）河道水生植物恢復措施

針對南北廳水系水體部分河道水體透明度低、水生態系統缺失問題，在外源污染控制和水質提升的基礎上，進行水生態修復。根據整個水系的河道特點，將本工程項目區內水體類型分為中小河流、斷頭浜和相對封閉水體兩大類。

首先，對河道底底泥采用消毒、活化改良等措施；其次，為了減少沉水植物恢復的外部影響，保證沉水植物初期成活率，采用生態軟圍隔作為水生植物恢復的臨時輔助措施；再次，通過投放浮游動物濾藻蟲以及以微生物為主的生物制劑，進行水質調控，提高水體透明度以保障沉水植物生存條件；最后，在上述基礎上進行沉水植物為主的水生植物恢復。

5.3 綠化提升工程

為了提升南北廳水系林草面積占比，在不改變現狀河道岸線的前提下，實施綠化提升工程，分別包括：

（1）三面浜綠化工程：對現狀直立擋墻增加垂直駁岸覆綠花箱，長度692 m。結合水工生態駁岸改造，對松木樁挺水平臺進行綠化種植，面積約543 m2。

（2）月灣浜綠化工程：對現狀直立擋墻增加垂直駁岸覆綠花箱，長度548 m。

（3）南北廳綠化工程：結合水工生態駁岸改造，對松木樁挺水平臺進行綠化種植，面積約210 m2，對護坡斜坡綠化進行恢復，面積約350 m2。

（4）橫塘河綠化工程：中槎浦至真陳路，結合水工生態駁岸改造，對松木樁挺水平臺進行綠化種植，面積約1 028 m2。真陳路至西走馬塘，對現狀擋墻前種植平臺挺水綠化進行翻新，面積約2 367 m2。

4 結論

通過實施南北廳水系生態清潔小流域建設，可以保障區域水質提升和達標，構建完善水生態系統，實現水清、岸綠、景美的自然生態河道景象。同時，生態清潔小流域建設可以促進地區經濟社會發展，使人民群眾的獲得感、幸福感、安全感更加充實、更有保障、更可持續，進而實現環境效益和社會經濟效益雙贏。